產(chǎn)品概述
在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性非常重要?？焖?、合理地調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功功率，對電網(wǎng)的穩(wěn)定和系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)，對合理分配潮流及限制電網(wǎng)過電壓有著十分重要的意義。近年來，隨著冶金、石化、電氣化鐵路、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)的飛速發(fā)展，以及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種用電設(shè)備接入電網(wǎng)消耗大量的無功，無功不足和電壓波動(dòng)、閃變的問題日益突出。我公司的SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可有效解決上述問題，確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
目前我公司的SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置主要包括如下兩種類型：
MCR（Magnetic-value Controllable Reactor，磁閥式可控電抗器）型SVC；
TCR（Thyristor Controllable Reactor，晶閘管控制電抗器）型SVC。
應(yīng)用領(lǐng)域
冶金、石化行業(yè)
鋼廠的軋鋼機(jī)：大容量無功功率沖擊，變化頻繁快速，功率因數(shù)很低，會(huì)導(dǎo)致母線電壓下降很厲害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致跳閘，影響正常安全生產(chǎn)和其他用電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可以解決以上問題，可以快速及時(shí)響應(yīng)，可提高功率因數(shù)到0.98 以上。
煉鋼廠的電弧爐、鋼包精煉爐：都是采用電弧發(fā)熱的原理，在進(jìn)料時(shí)負(fù)載波動(dòng)很大，導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定， 功率因數(shù)低，諧波大。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可以快速響應(yīng)、平滑動(dòng)態(tài)及時(shí)補(bǔ)償無功波動(dòng)并可分相調(diào)節(jié)，可以設(shè)置2、3、4、5、6 次諧波濾波通道，將諧波限制在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
化工冶煉廠的電解鋁爐、感應(yīng)熔鋁爐等設(shè)備：工作時(shí)對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)o功沖擊、電壓波動(dòng)、低功率因數(shù)、諧波污染、三相不平衡等不良影響。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償和諧波濾波治理，使其滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定電壓，提高功率因數(shù)。
電氣化鐵路
電氣化鐵路中的大容量牽引變電站，電氣化列車運(yùn)行通過時(shí)產(chǎn)生大容量的無功功率沖擊。由于電氣化列車通過后負(fù)荷變小，這樣車來車往，無功波動(dòng)頻繁，造成功率因數(shù)低和電壓波動(dòng)頻繁，且伴隨有諧波污染、三相負(fù)載不平衡等問題。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可補(bǔ)償無功和諧波濾波治理，使其滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定電壓，提高功率因數(shù)。
風(fēng)力發(fā)電場
由于風(fēng)電場的無功消耗隨風(fēng)速變化而變化的特點(diǎn)，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電功率的波動(dòng)很頻繁。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置可以動(dòng)態(tài)快速響應(yīng)，平滑線性補(bǔ)償，防止了無功倒流，穩(wěn)定電壓，使其滿足公司的標(biāo)準(zhǔn)。還可以減少風(fēng)機(jī)無功電流損耗，提高風(fēng)機(jī)發(fā)電容量。是改善風(fēng)電場電能質(zhì)量問題的理想選擇。
煤礦
大型煤礦主要的問題是提升機(jī)工作過程中的無功沖擊很大，產(chǎn)生危害系統(tǒng)運(yùn)行安全的諧波電流，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行效率降低，能源消耗巨大。SVC型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置通過補(bǔ)償系統(tǒng)的功率因數(shù)，抑制電壓波動(dòng)和閃變，濾除諧波電流，能有效解決上述問題，大大提高了系統(tǒng)效率，為客戶降低了能源消耗和生產(chǎn)投入，保證了系統(tǒng)用電的安全與可靠。
MCR型SVC
MCR型SVC介紹
MCR型SVC采用自耦直流勵(lì)磁和雙磁極的極限飽和及動(dòng)態(tài)磁翻轉(zhuǎn)技術(shù)，不僅使所產(chǎn)生的諧波電流大減少，而且響應(yīng)速度快，損耗低。通過改變勵(lì)磁系統(tǒng)中晶閘管的觸發(fā)角度，可以改變磁控電抗器鐵芯的磁通飽和度，進(jìn)而改變磁控電抗器輸出的無功容量； FC支路提供系統(tǒng)所需無功并兼顧濾波功能，兩者配合，使其滿足母線輸入的無功功率（QS=QF+(QL-QC)）保持恒定，從而穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少功率損耗，提高功率因數(shù)，達(dá)到動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?br>
MCR型SVC的組成
MCR型SVC由磁控電抗器本體、電容器組（FC支路）、控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)及各種附件組成。
如下圖所示：
磁控電抗器
磁控電抗器是可控電抗器中的一種，其鐵芯具有截面積較小的一段，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)只有面積較小的一段磁路飽和，其余段均處于未飽和線性狀態(tài)，通過改變小截面段的磁路飽和程度來改變電抗器的容量。磁控電抗器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，對于提高電網(wǎng)的輸電能力、調(diào)整電網(wǎng)電壓、補(bǔ)償無功功率以及限制過電壓均有巨大的應(yīng)用潛力；有環(huán)氧樹脂干式和油浸式供選，具有體積小、噪音小、諧波小的特點(diǎn)。
控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)采用DSP的閥控實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制信號的并行處理，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高；系統(tǒng)抗力強(qiáng)，保護(hù)可靠；對裝置中相關(guān)模擬量與開關(guān)量進(jìn)行集中監(jiān)控，用戶可在監(jiān)控系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)對所有相關(guān)信息的監(jiān)測，并可通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對SVC裝置的遠(yuǎn)程操作，監(jiān)控系統(tǒng)可提供RS485等通訊接口，方便接入現(xiàn)有自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
FC支路
由電容器、電抗器及高通濾波支路所需的電阻器組成，根據(jù)系統(tǒng)需要分成2、3、4、5、6 等高次諧波通道，兼可以對基波容性電流補(bǔ)償，配合磁控電抗器的感性無功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)無功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能。
MCR型SVC的特點(diǎn)
u 可直接運(yùn)行于3kV～35kV電壓等級的電網(wǎng)，具備在惡劣環(huán)境下的運(yùn)行能力；
u 采用自耦直流勵(lì)磁和雙磁極的極限飽和及動(dòng)態(tài)磁翻轉(zhuǎn)技術(shù)，產(chǎn)生諧波小，響應(yīng)速度快，損耗小；
u 可靠性高，MCR型SVC最主要的特征是SCR安裝在低壓回路，承受電壓僅為主回路的1%左右，因此裝置具有的可靠性；
u 占地面積小，安裝方便，設(shè)備采用油浸方式，自然冷卻，裝置可靠簡潔，安裝方便，維護(hù)工作量小。
TCR型SVC
TCR型SVC介紹
TCR型SVC裝置主要由TCR（晶閘管控制電抗器）和FC（電容器組）兩部分組成；TCR回路通過控制晶閘管觸發(fā)角的大小改變相控電抗器輸出的感性無功容量；FC支路提供系統(tǒng)所需無功并兼顧濾波功能，兩者配合，使其滿足母線輸入的無功功率（QS=QF+(QL-QC)）保持恒定，從而穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減少功率損耗，提高功率因數(shù)，達(dá)到動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?br>
TCR型SVC的組成
TCR型SVC由相控電抗器、晶閘管閥組、冷卻系統(tǒng)、電容器組（FC支路）、控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)及各種附件組成。
如下圖所示：
相控電抗器
相控電抗器采用干式空心電抗器，具有線性度高、噪音低、損耗小、散熱好的特點(diǎn)。通過反并聯(lián)晶閘管閥組的相位控制，相控電抗器相當(dāng)于一個(gè)可控的感性負(fù)載，通過改變相控電抗器輸出的感性無功功率從而達(dá)到動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?br>
控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)
基于DSP的閥控實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制信號的并行處理，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制精度高。微機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控TCR晶閘管運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)報(bào)警與保護(hù)，使設(shè)備運(yùn)行可靠?？刂葡到y(tǒng)通過測量、比較、放大、移相觸發(fā)環(huán)節(jié)，按控制策略產(chǎn)生晶閘管開關(guān)所需要的觸發(fā)脈沖，控制其觸發(fā)角大，調(diào)節(jié)相控電抗器的電流，輸出所要求的感性無功功率。整套控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗力；控制靈活，可實(shí)現(xiàn)三相同時(shí)控制、分相控制和三相平衡化等多種控制方式；具備遠(yuǎn)方操作和自動(dòng)化系統(tǒng)接口功能，可以實(shí)現(xiàn)無人值守。
FC支路
由電容器、電抗器及高通濾波支路所需的電阻器組成，根據(jù)系統(tǒng)需要分成2、3、4、5、6 等高次諧波通道，兼可以對基波容性電流補(bǔ)償，配合磁控電抗器的感性無功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)無功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能。
晶閘管閥組
高壓晶閘管閥組采用成串反并聯(lián)壓接方式，具有很強(qiáng)的承受過壓、過流能力，高電位電路板采用自取能方式空氣絕緣，具有BOD保護(hù)，可使用晶閘管免受過電壓沖擊而損壞。晶閘管采用光電轉(zhuǎn)換觸發(fā)方式，很好地解決了高低壓隔離問題，使閥組運(yùn)行安全可靠。
冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)可根據(jù)要求選用熱管自冷式和水冷式。
TCR型SVC的特點(diǎn)
u 可直接運(yùn)行于3kV～35kV電壓等級的電網(wǎng)，具備在惡劣環(huán)境下的運(yùn)行能力；
u 相控電抗器采用干式空芯結(jié)構(gòu)，運(yùn)行維護(hù)簡便，安裝簡單，無易燃物，運(yùn)行安全可靠；
u 控制系統(tǒng)采用基于DSP的全數(shù)字化控制系統(tǒng)，響應(yīng)時(shí)間小于20ms，控制精度小于1%；
u 具有分相調(diào)節(jié)功能，可使三相交流電弧爐等負(fù)荷的不平衡負(fù)載得以平衡，抑制電網(wǎng)的負(fù)序分量；
u 適合超大容量補(bǔ)償。
產(chǎn)品型號
使用環(huán)境
安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)/戶外
海拔高度：不超過1000m（＞1000m時(shí)降容運(yùn)行或特殊定制）
環(huán)境氣溫：－10℃～+40℃
月平均相對濕度：不超過85%，不凝露
安裝地點(diǎn)：垂直傾斜度不超過50，無火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、導(dǎo)電塵埃、腐蝕性氣體及劇烈振動(dòng)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
《靜止型無功功率補(bǔ)償裝置（SVC）功能特性》 GB/T 20298-2006
《靜止型無功功率補(bǔ)償裝置（SVC）現(xiàn)場試驗(yàn)》 GB/T 20297-2006
《高壓靜止無功補(bǔ)償裝置 第1～5 部分》 DL/T 1010.1～1010.5
《磁控電抗器型高壓靜止無功補(bǔ)償裝置（MSVC）》 NB/T 42028-2014
《電抗器》 GB 10229-1988
《并聯(lián)電容裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50227-2008
《電流互感器》 GB 1208-2006
《高電壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術(shù)條件》 DL/T 604-2009
訂貨須知
系統(tǒng)圖及參數(shù)：設(shè)備額定電壓、額定電流、運(yùn)行電壓等；
負(fù)載設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)總有功功率及平均功率因數(shù)、目標(biāo)功率因數(shù)或正常運(yùn)行時(shí)所需無功補(bǔ)償容量；
進(jìn)線方式、使用環(huán)境條件、訂貨數(shù)量、發(fā)貨時(shí)間、交貨方式、運(yùn)輸方式等；
用戶可按我公司提供型號、容量、規(guī)格、數(shù)量訂貨，也可提供參數(shù)及要求由我公司設(shè)計(jì)確定規(guī)格型號；
安裝場地：戶內(nèi)或戶外，尺寸；
其它特殊要求。
應(yīng)用案例
工況概述
某電子鋁箔生產(chǎn)企業(yè)，其1650熱軋項(xiàng)目中的直流軋機(jī)容量為11850kW，交流負(fù)荷為5680kW，直流部分采用的12脈波整流電源，自然功率因數(shù)低，僅為0.62左右，且在生產(chǎn)周期內(nèi)無功波動(dòng)很大。
解決方案
針對這一工況，通過詳細(xì)的計(jì)算，選用了我公司的SMSVC-9000+6000/10系列MCR型高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，對該系統(tǒng)快速波動(dòng)的無功進(jìn)行補(bǔ)償，同時(shí)治理諧波。
通過現(xiàn)場測試，裝置投入運(yùn)行后，系統(tǒng)的諧波電流得到較好地抑制，電壓畸變率下降至2%以內(nèi)；無功波動(dòng)現(xiàn)象得到解決，功率因數(shù)基本穩(wěn)定在0.95左右，整個(gè)熱軋生產(chǎn)線的電能質(zhì)量狀況較好地滿足了用戶的使用要求。
